Sumber :
Meningkatkan Produktivitas Dengan Ergonomi
, Suyanto S.
Dalam penentuan konsumsi energi biasanya digunakan suatu bentuk hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung yaitu sebuah persamaan regresi
kuadratis sebagai berikut: E = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71733 x
X
2
............................ 1 dimana:
E = Energi Kkalmenit X = Kecepatan denyut jantungnadi denyutmenit
3.2.1.2 Penilaian Beban Kerja secara Tidak Langsung
Metode penilaian tidak langsung adalah dengan menghitung denyut nadi selama bekerja. Pengukuran denyut jantung selama bekerja merupakan suatu
metode untuk menilai cardiovasculair strain dengan metode 10 denyut Kilbon, 1992 dimana dengan metode ini dapat dihitung denyut nadi kerja sebagai berikut:
2 ..
.......... ..........
60........ n
Perhitunga Waktu
Denyut 10
it denyutmen
Jantung Denyut
× =
Penggunaan nadi kerja untuk menilai berat ringannya beban kerja mempunyai beberapa keuntungan, selain mudah, cepat, sangkil dan murah juga
tidak diperlukan peralatan yang mahal serta hasilnya pun cukup reliabel dan tidak menganggu ataupun menyakiti orang yang diperiksa. Denyut nadi untuk
mengestimasi indeks beban kerja fisik terdiri dari beberapa jenis yaitu: 1.
Denyut Nadi Istirahat DNI adalah rerata denyut nadi sebelum pekerjaan dimulai
2. Denyut Nadi Kerja DNK adalah rerata denyut nadi selama bekerja
3. Nadi Kerja NK adalah selisih antara denyut nadi istirahat dengan denyut
nadi kerja. Peningkatan denyut nadi mempunyai peranan yang sangat penting didalam
peningkatan cardia output dari istirahat sampai kerja maksimum. Peningkatan yang potensial dalam denyut nadi dari istirahat sampai kerja maksimum oleh
dalam Tarwaka, dkk 2004:101 didefinisikan sebagai Heart Rate Reverse HR Reverse yang diekspresikan dalam presentase yang dapat dihitung menggunakan
rumus sebagai berikut:
3 .....
100 Istirahat
Nadi Denyut
maksimum Nadi
Denyut Istirahat
Nadi Denyut
Kerja Nadi
Denyut HR
× −
− =
Reserve
D enyut Nadi maksimum DNmax adalah 220 – umur untuk laki-laki dan 200 –
umur untuk perempuan.
Metode Brouha merupakan metode yang digunakan untuk menilai cardiovasculair strain. Keuntungan metode ini adalah sama sekali tidak
menganggu atau menghentikan pekerjaan, karena pengukuran dilakukan setelah subjek berhenti bekerja. Denyut nadi pemulihan P dihitung pada akhir 30 detik
menit pertama, kedua dan ketiga P1, P2, P3. Rerata dari ketiga nilai tersebut dihubungkan dengan total cardiac cost dengan ketentuan sebagai berikut:
1. Jika P1 – P3
≥ 10 aau P1, P2, P3 seluruhnya 90, nadi pemulihan normal 2.
Jika rerata P1 yang tercatat ≤ 110, dan P1 – P3 ≥ 10, maka beban kerja tidak
berlebihan not excessive 3.
Jika P1 – P3 10 dan Jika P3 90, perlu redesaian pekerjaan.
Laju pemulihan denyut nadi dipengaruhi oleh nilai absolut denyut nadi pada ketergantungan pekerjaan the interruption of work, tingkat kebugaran
individual fitness dan pemaparan lingkungan panas. Jika pemulihan nadi tidak segera tercapai maka diperlukan redesain pekerjaan untuk mengurangi tekanan
fisik.
3.2.2 Kerja Fisik dan Konsumsi Energi
3
3
Sritomo wignjosoebroto, Ergonomi Studi Gerak dan Waktu Edisi Pertama, Cetakan Kedua, Bandung: Guna Widya, 2006, h.272-275.
Secara umum yang dimaksud dengan kerja fisik physical work adalah kerja yang memerlukan energi fisik otot manusia sebagai sumber tenaganya
power. Kerja fisik seringkali juga disebut sebagai “manual operation” dimana performs kerja sepenuhnya akan tergantung manusia baik yang berfungsi sebagai
sumber tenaga power ataupun pengendali control. Kerja fisik seringkali dikonotasikan sebagai kerja berat ataupun kerja kasar, dapat dirumuskan sebagai
kegiatan yang memerlukan usaha fisik manusia yang kuat selama periode kerja berangsung. Dalam hal kerja fisik ini, maka konsumsi energi energi
consumption merupakan faktor utama dan tolak ukur yang dipakai sebagai penentu beratringannya kerja fisik tersebut. Hal ini akan memberikan
kemampuan yang lebih besar lagi untuk penyelesaian aktivitas-aktivitas yang memerlukan energi fisik yang besar dan berlangsung dalam periode waktu yang
lama.
3.2.2.1 Proses Metabolisme
Proses metabolisme yang terjadi dalam tubuh manusia merupakan phase yang penting sebagai penghasil energi yang diperlukan untuk kerja fisik. dari
proses metabolisme akan dihasilkan panas dan energi yang diperlukan untuk kerja fisik mekanis lewat sistem otot manusia. Di sini, zat-zat makanan akan
bersenyawa dengan oksigen O
2
yang dihirup, terbakar dan menimbulkan panas serta energi mekanik.
Dalam literatur ergonomi, besarnya energi yang dihasilkandikonsumsi akan dinyatakan dalam unit satuan “kilo kalori atau kcal” atau “Kilo Joule KJ”
bilamana akan dinyatakan dalam satuan standar Internasional SI, dimana: 1 kilocaloriekcal= 4,2 kilojoule KJ
Nilai konversi di atas dapat berguna bilamana nilai konsumsi energi diberikan dalam unit satuan “watt” 1 watt = 1 jouledetik.
Selanjutnya, dalam fisiologi kerja, energi yang dikonsumsikan seringkali bisa diukur secara langsung yaitu melalui konsumsi oksigen yang dihisap. Dalam
hal ini konversi bisa dinyatakan sebagai berikut: 1 liter O
2
= 4,8 Kkal = 20 KJ Dari nilai konversi tersebut tampak bahwa nilai kalori dari O
2
dari setiap liter oksigen yang dihirup akan menghasilkan energi rata-rata sebesar 4,8 Kkal
atau 20 KJ. Istilah yang sering digunakan untuk mengkonversikan nilai 1 liter oksigen dengan energi yang dihasilkan oleh tubuh manusia adalah “nilai klarifik
darioksigen”. Dari nilai konversi yang telah distandarkan tersebut, maka untuk mengetahui berupa konsumsi energi Kkal yang diperlukan untuk melaksanakan
suatu kegiatan manual fisik dapat dicari dengan mengukur secara langsung volume oksigen liter yang dihirup manusia dari udara bebas dan kemudian
dikalikan dengan faktor 4,8. Cara lain yang bisa diaplikasikan untuk mengetahui besarnya energi kerja
fisik adalah dengan membandingkan konsumsi oksigen dengan laju detak nadijantung dapat dinyatakan sebagai berikut:
1. Operator laki-laki yang melakukan aktivitas manual fisik dengan pulsa 75
denyut atas detak per menit akan ekuivalen dengan konsumsi oksigen 0,5 litermenit atau sepadan dengan pengeluaran energi 2,5 Kkalmenit. Perlu
dicatat bahwa pulsa jantung wanita umumnya akan berdenyut lebih tinggi dibandingkan dengan laki-laki sekitar 10 denyutmenit lebih tinggi.
2. Bilamana tidak ada kegiatan fisik dilakukan misalnya dalam kondisi istirahat
biasanya pulsa akan sebesar 62 denyutmenit, dimana hal ini akan ekuivalen dengan konsumsi oksigen sebesar 250 mlmenit atau sepadan dengan
pengeluaran energi sebesar 1.25 Kkalmenit. Besar kecilnya kalori akan ditentukan oleh berat badan, tinggi badan dan
jenis kelamin. Sebagai acuan dasar metabolisme untuk: Laki-laki dewasa, berat 70 kg = 1,2 kkalmenit = 1700 Kkaljam
Wanita dewasa, berat 60 kg = 1,0 kkalmenit = 1450 Kkaljam.
3.2.2.2 Standar untuk Energi Kerja
Dari hasil penelitian mengenai fisiologi kerja diperoleh kesimpulan bahwa 5,2 Kkalmenit akan dipertimbangkan sebagai maksimum energi yang
dikonsumsikan untuk melaksanakan kerja fisik berat atau kasar secara terus- menerus. Jika nilai metabolisme basal = 1,2 Kkalmenit, maka energi yang
dikonsumsikan untuk kerja fisik berat adalah 5,2-1,2=4,0 Kkalmenit.
3.3 Energi Kerja
4
Pada waktu kerja, pengeluaran energi kerja meningkat. Makin besar gerakan otot makin tinggi pengeluaran energi kerjanya. Kenaikan konsumsi energi
yang namapak dalam kerja fisik dapat dinyatakan dalam kalori kerja. Nilkai kalori kerja ini diperoleh dari perbedaan antara konsumsi energi dikala kerja terhadap
energi dikala istirahat. Jika pengeluaran energi pada basal metabolisme dikurangkan dari yang pada metabolisme kerja hasilnya adalah kalori kerja.
Banyak kalori yang dibutuhkan oleh kegiatan tertentu telah diselidiki, penilaian secara umum atas pengeluaran energi pada berbagai pekerjaan oleh
Lehman telah disusun gamabaran seperti yang tertera pada pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Pengeluaran Energi Dengan Sikap kerja yang Berbeda
Sikap Kerja Kerja Kkalmenit
Kerja KkalJam
Duduk 0,3
20
Jongkok 0,5
30
Merangkak 0,5
30
Berdiri 0,6
35
Berjalan 1,7-3,5
100-200
Mendaki pada 10° tanjakan tanpa beban 0,75 per m naik
k.1.400
Sumber :
Meningkatkan Produktivitas Dengan Ergonomi
, Suyanto S.
4
Suyatno sastrowinoto,Meningkatkan Produktivitas Dengan Ergonomi Cetakan pertama, Jakarta: PT Pustaka Binaman Pressindo, 1985, h 97-100.
3.4 Range Of Motion
5
Selang alami gerak SAG adalah derajat bebas yang dapat dicapai oleh tulang relatif terhadap sendi pada tulang Saladin, 2011. SAG merupakan
sejumlah gerakan yang melalui bagian tertentu yang terjadi pada sendi dan dinyatakan dalam derajat pergerakan Sanders dan McCormick 1993. Tubuh
manusia memiliki suatu selang alami gerak SAG, Jika manusia melakukan SAG ini, maka dapat memperbaiki sirkulasi darah dan fleksibiitas sehingga dapat
bekerja dengan nyaman dan mendapatkan produktivitas yang tinggi. Fleksibilitas berarti kemampuan untuk beradaptasi dan bekerja dengan efektif dalam situasi
yang berbeda. Dengan mempertimbangkan SAG, produk dapat didesain untuk dioperasikan dengan selang optimal untuk mengurangi kelelahan dan gangguan
otot. Terdapat empat zona yang dihadapi manusia ketika duduk atau berdiri, yaitu: 1. Zona 0. Zona yang paling dianjurkan untuk sebagian besar gerakan-gerakan.
Terdapat tekanan minimal pada otot dan sendi. 2. Zona 1 zona hijau. Zona yang dianjurkan untuk sebagian besar gerakan-
gerakan. Terdapat tekanan minimal pada otot dan sendi. 3. Zona 2 zona kuning. Banyak posisi yang ekstrim pada anggota-anggota tubuh.
Terdapat lebih besar tekanan pada otot dan sendi. 4. Zona 3 zona merah. Posisi paling ekstrim pada anggota-anggota tubuh,
sebaiknya dihindari jika memungkinkan, terutama ketika mengangkat beban berat atau kegiatan yang berulang-ulang.
5
Openshaw,Ergonomic and design A reference Guide. Allsteel Inch, 1985, h 49.
Zona-zona tersebut merupakan selang dimana anggota tubuh dapat bergerak secara bebas. Zona 0 dan 1 merupakan zona aman dan pergerakan
banyak terjadi di zona ini, sedangkan untuk zona 2 dan 3 seharusnya dihindari khususnya untuk pekerjaan berat dan berulang. Ilustrasi selang alami gerak dapat
dilihat pada Gambar 3,5. sebagai berikut.
Sumber : Ergonomic and design A reference Guide dan Human Factor Engineering and Design
Gambar 3.5 Selang Alami Gerak Tubuh Manusia
Sudut-sudut pada setiap zona gerakan dijelaskan pada Tabel 3.4. sebagai berikut.
